National_Semiconductor_MP148Z_74F27

半導體的誕生(四)——兩顆新星的交會

半導體的誕生(四)——兩顆新星的交會

半導體的誕生(四)——兩顆新星的交會

無線電報實況報導

1901 年 9 月底,馬可尼無線電報公司在紐約長灘進行無線電報的測試,他們已和「聯合通訊社 」(Associated Press,簡稱美聯社) 簽約,將於十月初在這裡舉辦的國際帆船競賽中,從海面上傳送無線電報到岸上,好讓美聯社進行前所未有的即時賽況報導。

他們安裝在船上的發射器以摩斯密碼的形式發送出訊息,陸上的天線收到無線電波後,所產生的感應電流使得金屬屑檢波器 (coherer) 內的金屬屑聚集起來,電阻突然降低,連接的耳機便發出聲響。接聽人員記錄下來後,再輕拍或搖晃檢波器,讓金屬屑散開,等待下個訊號。

馬可尼兩年前在上一屆的帆船競賽已經證明這套系統可行,因而拿到美聯社的合約。這兩年來,它的無線電報系統更已大幅提升傳送距離,現在進行測試只是確認器材沒有問題,大家都心情輕鬆地準備測完就可收工休息。不料開始測試後,接聽人員卻發現所收到的訊號根本沒有意義。

突現干擾

他們趕緊七手八腳地逐一檢查後,才查出是因為接收到別人發送的電波。由於當時還沒有調頻的技術,檢波器對於無線電波來者不拒,不同的摩斯密碼混雜在一起,當然無法判讀。

馬可尼已取得美國專利,又和美聯社簽下獨家合約,怎麼會有人也在此地發送無線電報?原來發送電報的人正是兩年前未被馬可尼錄用的德佛瑞斯特 (Lee de Forest)。那時他剛取得耶魯大學的博士學位,所研究的題目正是無線電波,因此向馬可尼毛遂自薦,打算研發新型檢波器,取代既不方便又沒效率的金屬屑檢波器,不料卻被拒絕。

德佛若斯特攝於 1904 年

德佛瑞斯特只好另謀它職,但他一心想完成夢想,於是換了兩份工作後,在芝加哥找到一份夜間教職,白天和弗里曼教授 (Clarence Freeman) 合作,全心研發無線電報收發裝置。最後他將反射鏡電流計改造為檢波器,使得感應電流的變化也能轉換為耳機中的聲響,並成功說服另一家規模較小的「出版商新聞協會」(Publishers’ Press Association) 採用這套系統,這樣他們也能在帆船競賽中即時報導,不會落於美聯社之後。

德佛瑞斯特和馬可尼的系統互相干擾,雙方都無法傳遞訊息。本欲獨佔歐美市場的馬可尼當然怒不可遏,但德佛瑞斯特的檢波器不同於他的設計,無法以侵犯專利為由加以制止,最後也只能同意在帆船競賽過程中,雙方輪流使用無線電五分鐘,以免互相干擾。

又有第三方干擾

比賽當天雙方按此協議輪流發送無線電報,原本一切順利,孰料中途竟又出現不明電波,嚴重干擾他們兩方收發無線電報。

「美國無線電話與電報公司」(American Wireless Telephone and Telegraph Company) 主動聲明是其所為,並宣稱他們兩年前買下道貝耳 (Amos Dolbear) 於 1886 年取得的無線通訊專利,這項專利比馬可尼的專利還早,因此除了他們,其他人無權在美國從事無線電報的商業行為。

美國無線電話與電報公司只比 AT&T 多了「無線」這個字,但其實和 AT&T 一點關係都沒有。他們聲稱的無線通訊專利是以金屬棒透過地表傳送,並非電磁波,因此控告馬可尼侵權的訴訟已在 1901 年 3 月敗訴。不過他們仍繼續上訴,好讓兜售股票給一般民眾的募資活動持續順利進行。

或許也是為了增加投資人信心,他們還告訴媒體架設無線電報系統的是匹卡德 (Greenleaf Pickard) 教授。但匹卡德根本不是教授,他去年才剛從麻省理工學院畢業,就到美國無線電話與電報公司上班。而且他是在兩年前大四時,被教授指派到近郊的藍山氣象觀測站 (Blue Hill Observatory) 放風箏,以測試天線高度對收發無線電波的影響,才跨入無線電的研究。

1922 年的《Popular Science》月刊所繪匹卡德在藍山氣象觀測站放風箏的示意圖。

總之,1901年國際帆船競賽的實況報導就在一團混亂中泡湯了。不過這無損於馬可尼的事業大局,兩個月後,馬可尼成功自英國發送電報至加拿大,完成史上第一次跨大西洋的無線通訊。

德佛瑞斯特留在紐約等待機會,第二年終於找到願意投資他的金主。匹卡德則在第二年跳槽到 AT&T 上班。沒有人料想得到這兩人不久後將各自做出革命性的發明——三極真空管以及半導體收音機,而後者更將帶來深遠的影響。

參考資料:

  1. https://earlyradiohistory.us/1901awt.htm
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Lee_de_Forest

3. https://www.newspapers.com/clip/97602708/suit-against-marconi-dismissed/

Share on facebook
Share on twitter

更多文章

© 2021 張瑞棋